iteratorjava

⑴ java中Iterator的具体作用

迭代器模式(Iterator pattern)
一、 引言
迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生。我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历：
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//using “it.next();”do some businesss logic
}
而这就是关于迭代器模式应用很好的例子。
二、 定义与结构
迭代器（Iterator）模式，又叫做游标（Cursor）模式。GOF给出的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。
从定义可见，迭代器模式是为容器而生。很明显，对容器对象的访问必然涉及到遍历算法。你可以一股脑的将遍历方法塞到容器对象中去；或者根本不去提供什么遍历算法，让使用容器的人自己去实现去吧。这两种情况好像都能够解决问题。
然而在前一种情况，容器承受了过多的功能，它不仅要负责自己“容器”内的元素维护（添加、删除等等），而且还要提供遍历自身的接口；而且由于遍历状态保存的问题，不能对同一个容器对象同时进行多个遍历。第二种方式倒是省事，却又将容器的内部细节暴露无遗。
而迭代器模式的出现，很好的解决了上面两种情况的弊端。先来看下迭代器模式的真面目吧。
迭代器模式由以下角色组成：
1) 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。
2) 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并要记录遍历中的当前位置。
3) 容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
4) 具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。
迭代器模式的类图如下：

从结构上可以看出，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符号“单一职责原则”。
注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。
三、 举例
由于迭代器模式本身的规定比较松散，所以具体实现也就五花八门。我们在此仅举一例，根本不能将实现方式一一呈现。因此在举例前，我们先来列举下迭代器模式的实现方式。
1．迭代器角色定义了遍历的接口，但是没有规定由谁来控制迭代。在Java collection的应用中，是由客户程序来控制遍历的进程，被称为外部迭代器；还有一种实现方式便是由迭代器自身来控制迭代，被称为内部迭代器。外部迭代器要比内部迭代器灵活、强大，而且内部迭代器在java语言环境中，可用性很弱。
2．在迭代器模式中没有规定谁来实现遍历算法。好像理所当然的要在迭代器角色中实现。因为既便于一个容器上使用不同的遍历算法，也便于将一种遍历算法应用于不同的容器。但是这样就破坏掉了容器的封装——容器角色就要公开自己的私有属性，在java中便意味着向其他类公开了自己的私有属性。
那我们把它放到容器角色里来实现好了。这样迭代器角色就被架空为仅仅存放一个遍历当前位置的功能。但是遍历算法便和特定的容器紧紧绑在一起了。
而在Java Collection的应用中，提供的具体迭代器角色是定义在容器角色中的内部类。这样便保护了容器的封装。但是同时容器也提供了遍历算法接口，你可以扩展自己的迭代器。
好了，我们来看下Java Collection中的迭代器是怎么实现的吧。
//迭代器角色，仅仅定义了遍历接口
public interface Iterator {
boolean hasNext();
Object next();
void remove();
}
//容器角色，这里以List为例。它也仅仅是一个接口，就不罗列出来了
//具体容器角色，便是实现了List接口的ArrayList等类。为了突出重点这里指罗列和迭代器相关的内容
//具体迭代器角色，它是以内部类的形式出来的。AbstractList是为了将各个具体容器角色的公共部分提取出来而存在的。
public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List {
……
//这个便是负责创建具体迭代器角色的工厂方法
public Iterator iterator() {
return new Itr();
}
//作为内部类的具体迭代器角色
private class Itr implements Iterator {
int cursor = 0;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}
public Object next() {
checkForComodification();
try {
Object next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch(IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
public void remove() {
if (lastRet == -1)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
AbstractList.this.remove(lastRet);
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch(IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ();
}
}
至于迭代器模式的使用。正如引言中所列那样，客户程序要先得到具体容器角色，然后再通过具体容器角色得到具体迭代器角色。这样便可以使用具体迭代器角色来遍历容器了……
四、 实现自己的迭代器
在实现自己的迭代器的时候，一般要操作的容器有支持的接口才可以。而且我们还要注意以下问题：
在迭代器遍历的过程中，通过该迭代器进行容器元素的增减操作是否安全呢？
在容器中存在复合对象的情况，迭代器怎样才能支持深层遍历和多种遍历呢？
以上两个问题对于不同结构的容器角色，各不相同，值得考虑。
五、 适用情况
由上面的讲述，我们可以看出迭代器模式给容器的应用带来以下好处：
1) 支持以不同的方式遍历一个容器角色。根据实现方式的不同，效果上会有差别。
2) 简化了容器的接口。但是在java Collection中为了提高可扩展性，容器还是提供了遍历的接口。
3) 对同一个容器对象，可以同时进行多个遍历。因为遍历状态是保存在每一个迭代器对象中的。
由此也能得出迭代器模式的适用范围：
1) 访问一个容器对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2) 支持对容器对象的多种遍历。
3) 为遍历不同的容器结构提供一个统一的接口（多态迭代）。

⑵ 在Java中的迭代器有什么作用啊

由于Java中数据容器众多，而对数据容器的操作在很多时候都具有极大的共性，于是Java采用了迭代器为各种容器提供公共的操作接口。使用Java的迭代器iterator可以使得对容器的遍历操作完全与其底层相隔离，可以到达极好的解耦效果。下面是一个使用迭代器遍历一个序列化和非序列化容器的例子。
mport java.util.*;

publicclass TestIterator {

public static void main(String[] args) {

//创建一个list 它是一个序列化的数据
List list=new ArrayList();
//创建一个map，它是一个非序列化的数据
Map map=new HashMap();

for(int i=0;i<10;i++){
//向容器中添加数据
list.add(new String("list"+i) );

map.put(i, new String("map"+i));

}
//序列化了的数据创建迭代器。
Iterator iterList= list.iterator();//List接口实现了Iterable接口
//进行遍历 如果容器中有下一个数据，就获取下一个数据并打印出来

while(iterList.hasNext()){
String strList=(String)iterList.next();

System.out.println(strList.toString());

}
//创建非序列化数据的迭代器，要先将其序列化
Iterator iterMap=map.entrySet().iterator();
//进行遍历 如果容器中有下一个数据，就获取下一个数据并打印出来
while(iterMap.hasNext()){

Map.Entry strMap=(Map.Entry)iterMap.next();

System.out.println(strMap.getValue());

}

}

}
这些都是一些基础的Java知识，在秒秒学的网站上查看资料。

⑶ java中什么叫迭代，什么叫迭代器

迭代：

是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了逼近所需目标或结果。每一次对过程的重复称为一次“迭代”，而每一次迭代得到的结果会作为下一次迭代的初始值。

重复执行一系列运算步骤，从前面的量依次求出后面的量的过程。此过程的每一次结果，都是由对前一次所得结果施行相同的运算步骤得到的。例如利用迭代法*求某一数学问题的解。

对计算机特定程序中需要反复执行的子程序*(一组指令)，进行一次重复，即重复执行程序中的循环，直到满足某条件为止，亦称为迭代。

迭代器（Iterator）模式：

又叫做游标模式，它的含义是，提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。

注意：Java的集合框架的集合类，有的时候也称为容器。

从定义上看，迭代器是为容器而生，它本质上就是一种遍历的算法。因为容器的实现千差万别，很多时候不可能知道如何去遍历一个集合对象的元素。Java为我们提供了使用迭代的接口，Java的所有集合类丢失进行迭代的。

简单的说，迭代器就是一个接口Iterator，实现了该接口的类就叫做可迭代类，这些类多数时候指的就是java.util包下的集合类。

总结：

迭代器，提供一种访问一个集合对象各个元素的途径，同时又不需要暴露该对象的内部细节。java通过提供Iterator和Iterable俩个接口来实现集合类的可迭代性，迭代器主要的用法是：首先用hasNext（）作为循环条件，再用next（）方法得到每一个元素，最后在进行相关的操作。

(3)iteratorjava扩展阅读

首先，创建了一个List的集合对象，并放入了俩个字符串对象，然后通过iterator()方法得到迭代器。iterator()方法是由Iterable接口规定的，ArrayList对该方法提供了具体的实现，在迭代器Iteartor接口中，有以下3个方法：

1、hasNext()该方法英语判断集合对象是否还有下一个元素，如果已经是最后一个元素则返回false

2、next()把迭代器的指向移到下一个位置，同时，该方法返回下一个元素的引用

3、remove() 从迭代器指向的Collection中移除迭代器返回的最后一个元素，该操作使用的比较少。

注意：从Java5.0开始，迭代器可以被foreach循环所替代，但是foreach循环的本质也是使用Iterator进行遍历的。

⑷ java iterator方法

iterator方法是JDK提供的迭代接口进行Java集合的迭代。

Iterator iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
String string = iterator.next();
//do something
}

迭代其实我们可以简单地理解为遍历，是一个标准化遍历各类容器里面的所有对象的方法类，它是一个很典型的设计模式。Iterator模式是用于遍历集合类的标准访问方法。它可以把访问逻辑从不同类型的集合类中抽象出来，从而避免向客户端暴露集合的内部结构。 在没有迭代器时我们都是这么进行处理的。如下：
对于数组我们是使用下标来进行处理的:

int[] arrays = new int[10];
for(int i = 0 ; i < arrays.length ; i++){
int a = arrays[i];
//do something
}

对于ArrayList是这么处理的:

List<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0 ; i < list.size() ; i++){
String string = list.get(i);
//do something
}

对于这两种方式，我们总是都事先知道集合的内部结构，访问代码和集合本身是紧密耦合的，无法将访问逻辑从集合类和客户端代码中分离出来。同时每一种集合对应一种遍历方法，客户端代码无法复用。 在实际应用中如何需要将上面将两个集合进行整合是相当麻烦的。所以为了解决以上问题，Iterator模式腾空出世，它总是用同一种逻辑来遍历集合。使得客户端自身不需要来维护集合的内部结构，所有的内部状态都由Iterator来维护。客户端从不直接和集合类打交道，它总是控制Iterator，向它发送"向前"，"向后"，"取当前元素"的命令，就可以间接遍历整个集合。
上面只是对Iterator模式进行简单的说明，下面我们看看Java中Iterator接口，看他是如何来进行实现的。
一、java.util.Iterator
在Java中Iterator为一个接口，它只提供了迭代了基本规则，在JDK中他是这样定义的：对 collection 进行迭代的迭代器。迭代器取代了 Java Collections Framework 中的 Enumeration。迭代器与枚举有两点不同：
1、迭代器允许调用者利用定义良好的语义在迭代期间从迭代器所指向的 collection 移除元素。
2、方法名称得到了改进。
其接口定义如下：
public interface Iterator {
boolean hasNext();
Object next();
void remove();
}

其中：
Object next()：返回迭代器刚越过的元素的引用，返回值是Object，需要强制转换成自己需要的类型
boolean hasNext()：判断容器内是否还有可供访问的元素
void remove()：删除迭代器刚越过的元素
对于我们而言，我们只一般只需使用next()、hasNext()两个方法即可完成迭代。如下：
for(Iterator it = c.iterator(); it.hasNext(); ) {
Object o = it.next();
//do something
}

前面阐述了Iterator有一个很大的优点,就是我们不必知道集合的内部结果,集合的内部结构、状态由Iterator来维持，通过统一的方法hasNext()、next()来判断、获取下一个元素，至于具体的内部实现我们就不用关心了。但是作为一个合格的程序员我们非常有必要来弄清楚Iterator的实现。下面就ArrayList的源码进行分析分析。
二、各个集合的Iterator的实现
下面就ArrayList的Iterator实现来分析，其实如果我们理解了ArrayList、Hashset、TreeSet的数据结构，内部实现，对于他们是如何实现Iterator也会胸有成竹的。因为ArrayList的内部实现采用数组，所以我们只需要记录相应位置的索引即可，其方法的实现比较简单。
2.1、ArrayList的Iterator实现
在ArrayList内部首先是定义一个内部类Itr，该内部类实现Iterator接口，如下：
private class Itr implements Iterator<E> {
//do something
}

而ArrayList的iterator()方法实现：
public Iterator<E> iterator() {
return new Itr();
}

所以通过使用ArrayList.iterator()方法返回的是Itr()内部类，所以现在我们需要关心的就是Itr()内部类的实现：
在Itr内部定义了三个int型的变量：cursor、lastRet、expectedModCount。其中cursor表示下一个元素的索引位置，lastRet表示上一个元素的索引位置
int cursor;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = modCount;

从cursor、lastRet定义可以看出，lastRet一直比cursor少一所以hasNext()实现方法异常简单，只需要判断cursor和lastRet是否相等即可。
public boolean hasNext() {
return cursor != size;
}

对于next()实现其实也是比较简单的，只要返回cursor索引位置处的元素即可，然后修改cursor、lastRet即可，

public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor; //记录索引位置
if (i >= size) //如果获取元素大于集合元素个数，则抛出异常
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ();
cursor = i + 1; //cursor + 1
return (E) elementData[lastRet = i]; //lastRet + 1 且返回cursor处元素
}

checkForComodification()主要用来判断集合的修改次数是否合法，即用来判断遍历过程中集合是否被修改过。在java提高篇（二一）-----ArrayList中已经阐述了。modCount用于记录ArrayList集合的修改次数，初始化为0，，每当集合被修改一次（结构上面的修改，内部update不算），如add、remove等方法，modCount + 1，所以如果modCount不变，则表示集合内容没有被修改。该机制主要是用于实现ArrayList集合的快速失败机制，在Java的集合中，较大一部分集合是存在快速失败机制的，这里就不多说，后面会讲到。所以要保证在遍历过程中不出错误，我们就应该保证在遍历过程中不会对集合产生结构上的修改（当然remove方法除外），出现了异常错误，我们就应该认真检查程序是否出错而不是catch后不做处理。
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ();
}

对于remove()方法的是实现，它是调用ArrayList本身的remove()方法删除lastRet位置元素，然后修改modCount即可。

public void remove() {
if (lastRet < 0)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();

try {
ArrayList.this.remove(lastRet);
cursor = lastRet;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
throw new ();
}
}

这里就对ArrayList的Iterator实现讲解到这里，对于Hashset、TreeSet等集合的Iterator实现，各位如果感兴趣可以继续研究，个人认为在研究这些集合的源码之前，有必要对该集合的数据结构有清晰的认识，这样会达到事半功倍的效果！！！！